Стропильная система для деревянного дома: проект и монтаж своими руками

Дом из дерева нуждается не только в надежном фундаменте, но и устойчивой ко всем превратностям погоды крыше. Несмотря на то, что стропильная система в данном случае изготавливается из древесины, она способна выдержать и сильные ветра, и обильные осадки, обеспечив сохранение тепла.

Крыша – украшение дома. Эта ее эстетическая функция может дополняться и практической, а именно обустройством под крышей мансарды или еще одной жилой комнаты. Различные виды стропильных систем для деревянных домов позволяют решать любые задачи.

Содержание статьи:

Качество материала для стропильной системы
Общие требования к разным видам стропильных систем
Обработка элементов стропильной системы
Основные элементы стропильной системы
Стропильная ферма: краткое описание
Формы стропильных систем и крыш
Стропильная система односкатной крыши
Стропильная система двухскатной крыши
Стропильная система мансардной крыши
Стропильная система четырехскатной (вальмовой) крыши и ее разновидности
Особенности монтажа четырехскатной крыши
Кровельный пирог
Устройство кровельного пирога
Как сделать стропильную систему

Качество материала для стропильной системы
Еще до того, как стропильная система будет собрана, следует обратить внимание на качество сырья, из которого будут изготовлены ее основные элементы. Как правило, приобретается, хвойная древесина 1-го сорта, но в некоторых случаях можно использовать сырье 2-го и 3-го сорта, например, при устройстве крыш хозпостроек.

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ НА ФУНДАМЕНТ

ПОДСЧЕТ ЦЕНЫ НА ФУНДАМЕНТ САМОСТОЯТЕЛЬНО

ВСЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ УСЛУГИ И РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОМА - ЗАПРОСИТЬ ЦЕНЫ

ПРОЕКТЫ ДОМОВ ПО МАТЕРИАЛАМ СТЕН ОТ НАШЕГО ПАРТНЕРА

Заготовки с сучками и трещинами желательно отложить в сторону, но при экономии стройматериала допускается, чтобы на стройматериале было не более трех сучков на один метр, а трещины не должны быть сквозными, то есть на всю глубину.

Что касается деревянных элементов, которые выполняют функцию несущих, то их толщина должна быть не менее 5-ти см, а вся площадь – минимум 40 см.кв. Доски из хвои допускаются в длину до 6,5 м.

Общие требования к разным видам стропильных систем
Крыша деревянного дома должна быть жесткой и иметь относительно небольшой вес – это два главных требования, на которые следует ориентироваться при разработке ее проекта.

За жесткость отвечает правильно собранная стропильная ферма, которая представляет собой треугольник. Фермы изготавливаются в нужном количестве, а затем их соединяют между собой, что обеспечивает конструкции необходимую жесткость. В местах соединений элементов фермы не должно наблюдаться деформирования: изломов, трещин.

Чтобы вся конструкция стропильной системы деревянного дома имела относительно небольшой вес, она должна быть изготовлена из древесины хвойных пород, влажностью не более 18 процентов. Именно древесина сосны обладает относительно небольшим весом при хороших показателях прочности, поэтому она пользуется популярностью в при строительстве деревянного дома.

Обработка элементов стропильной системы
Перед тем, как начать работы по наведению крыши, каждый элемент стропильной системы должен быть обработан специальными растворами. Антисептики применяют для защиты древесины от насекомых, грибковых поражений и плесени, следовательно, гниения. Антипиренами обрабатывают деревянные элементы для защиты их от огня.

Основные элементы стропильной системы
Стропильная система крыши деревянного дома состоит из набора элементов, которые последовательно соединяются между собой, образуя конструкцию. Для того, чтобы приступить к этой работе, следует изучить названия и конкретные назначения основных частей стропильной системы.


Мауэрлат
Служит для распределения равномерной нагрузки крыши, которую она оказывает на стены дома. Проще говоря, это «фундамент» крыши.

Стропильная нога
Отвечает за угол наклона ската, внешний вид крыши. Также она является соединительным элементом для создания общей жесткой конструкции.

Прогон
Скрепляет стропильные ноги.

Затяжка
Еще один элемент соединения стропильных ног.

Подкосы, стойки
Обеспечивают устойчивость стропилам, упираясь в лежень.

Обрешетка
Доски обрезные или необрезные, которые набиваются поверх стропил, соединяя их и создавая площадь опоры для кровельного материала.

Конек
Место, где соединяются два ската крыши.

Кобылки
Их набивают в тех случаях, когда длины стропильных ног не хватает.

Свес
Элемент, который защищает стены дома от попадания влаги, например.

Стропильная ферма: краткое описание
Стропильная система имеет треугольную форму. Она состоит из раскосов, стоек, растяжек и стропил. Вся конструкция фермы создается таким образом, что внутренние стены дома не получают нагрузки от крыши – фермы опираются на внешние стены. Благодаря тому, что нагрузка создается сверху вниз, то есть идет вертикально, это не оказывает на строение негативного влияния.

Расстояние между пролетами следует определять исходя из расчетов, учитывая габариты дома. Это могут сделать только специалисты соответствующих профессий.

Нижний пояс ферм является основанием для устройства чердака в доме.



Формы стропильных систем и крыш
В процессе совершенствования архитектурных стилей, способов строительства было разработано множество вариантов изготовления крыш. В зависимости от назначения постройки применяется та или иная стропильная система, следовательно, получается та или иная форма крыши.
Применяя определенную технологию можно получить односкатную, двухскатную, четырехскатную (вальмовую) и ломанную крыши.



Стропильная система односкатной крыши
Возводится, как правило, над хозяйственными строениями. Считается одной из самых простых по устройству стропильной системы. Оптимальные углы наклона от 14 до 26 градусов. Этого вполне достаточно, чтобы вода стекала с крыши, не задерживаясь на ней. А вот снег придется счищать лопатой вручную, так как угол наклона незначительный и могут образовываться сугробы. Стропильная система односкатной крыши может опираться не только на внешние, но и на внутренние стены.

Итак, перед тем, как изготовить односкатную крышу, необходимо разработать ее проект. Значение имеет сторона уклона. Как правило, он должен быть в направлении ветра. Таким образом, крыша будет надежной, устойчивой к сильным порывам ветра.

Односкатные крыши, в свою очередь, подразделяются на вентилируемые и невентилируемые.
Невентилируемые чаще всего строят на террасами. У них угол наклона не превышает 6 градусов, что требует дополнительного ухода в процессе эксплуатации: зимой придется счищать снег регулярно.

Вентилируемая односкатная крыша устанавливается на банями, домами. Это позволяет добиваться естественного микроклимата. Формируя кровельный пирог, между его слоями оставляют промежутки, которые обеспечивают свободное движение воздуха, следовательно, срок службы такой крыши значительно увеличивается.

Представленные на рисунке способы возведения стропильных систем детально позволяют выбрать нужный из вариантов и воплотить его в реальность даже не имеющему опыта в кровельных работах новичку.



Стропильная система двухскатной крыши
Двухскатную крышу еще называют щипцовой. Она состоит из двух скатов, которые опираются на наружные стены дома. Многие из специалистов называют ее лучшей по ряду эксплуатационных качеств.

Во-первых, стропильная система относительно не сложная, что позволяет ее собрать человеку, который обладает минимальными знаниями в плотницком деле.
Во-вторых, благодаря тому, что стропила опираются друг на друга, их еще скрепляют между собой, что позволяет добиваться большей надежности, устойчивости конструкции.
В-третьих, под крышей создается свободное пространство – чердак, который может быть использован в самых разных целях, например, для обустройства еще одной жилой комнаты либо мансарды.

Некоторые особенности: двухскатной крыши
—уклон скатов варьируется от 14 до 60 градусов;
—планируя строительство, следует учитывать расстояние между стенами: если меньше 6 метров, то в таком случае разрабатывают висячую стропильную систему.

Конструкция двухскатной крыши должна быть рассчитана не только на то, чтобы выдерживать вес всех элементов стропильной системы, но и кровлю, снег, порывы ветра.



Строительство состоит из нескольких этапов. Первоначально укладываются несущие балки – стропила. Затем поверх них набивают обрешетку, обеспечивая конструкции монолитность. Сами стропила опираются на мауэрлат, лежащий на внешних стенах, но здесь есть одна особенность: дома из оцилиндрованного бревна, а также дома из бруса могут не требовать мауэрлата, так как его заменяет верхний венец стены.

Коньковый прогон опирается на стойки, а те, в свою очередь, опираются на лежень, который также укладывается посредине дома. Стропила подпираются подкосами.

Затем наступает время кровельных материалов. Чаще всего используют рубероид в качестве гидроизоляционного слоя. Им покрывают обрешетку, а поверх прибивают шифер, выравнивая его по отвесу. Процесс укладки шифера также имеет свои особенности, но в виду того, что данная статья посвящена не этой теме, продолжим разговор о стропильных системах.

В виду того, что двухскатная крыша будет венчать собой жилой дом, выбираются качественные стройматериалы. Древесина только 1-го сорта, следовательно, без трещин, червоточин. Идеальна сосна, так как она устойчива к гниению в виду наполненности смолой. Перед началом работ рекомендуется осмотреть каждый элемент стропильной системы, уделив внимание стропилам, которые должны быть прямоугольными, ровными, без видимых повреждений.



Стропильная система мансардной крыши
Конструкция мансардной (ломаной) крыши – это разновидность обычной двухскатной крыши. Различаются они лишь тем, что скат кровли поделен на две части с различным уклоном к уровню земли (оптимально 30 и 60 градусов). Это позволяет более выгодно использовать площадь мансардного этажа.

Т.к. на такой крыше практически не скапливается снег, то снижается и общая нагрузка на дом. Однако конструкция стропильной системы мансардной крыши более сложная и в проектном и в техническом исполнении, поэтому прежде чем браться за ее возведение следует правильно оценить свои возможности, а лучше доверить это профессионалам.

Первыми выстраиваются стойки по всему периметру деревянного дома. Они составят опорную конструкцию для всей стропильной системы. Стойки опираются на каждую из балок перекрытия.

После монтируются сами прогоны, которые необходимо стыковать исключительно на стойках.
Следующим этапом на прогоны монтируются ригели, они же и сыграть роль потолочных балок будущей мансарды деревянного дома. Чтобы балки не провисали необходимо подкрепить их временными стойками посередине пролета и обвязать сверху доской.

Далее можно приступать к монтажу стропил: сначала нижний рад – наслонные стропила, затем верхний – висячие.
Последней монтируется обрешетка, с шагом и сечением подходящими под планируемое кровельное покрытие.

Стропильная система четырехскатной (вальмовой) крыши и ее разновидности
Данный вариант крыши популярен и это несмотря на то, что сами работы отличаются сложностью. Дело в том, что стропильная система этого типа имеет угловые стропила. Их еще называют накосными, диагональными, вальмовыми (отсюда и другое название крыши).

Говоря о четырехскатной крыши, следует назвать ее конкретный тип, так как это является главным условием для проектировки конструкции. Итак, существуют следующие типы четырёхскатных крыш:
—вальмовые, которые чаще всего возводятся и представляют собой разной формы четыре плоскости, где основные скаты выполнены в виде трапеции, а фронтальные – треугольными;
—полувальмовые, которые по своему внешнему виду близки к вальмовым, только фронтальный скат изготавливается трапециевидной формы;
—шатровая крыша устанавливается на зданиях, имеющих квадратную форму, а вот ее особенность заключается в том, что отсутствует конек (стропила соединяются в одной точке), а все скаты – «треугольники».



Говоря о четырехскатной крыше, нельзя не рассказать о ее преимуществах, которых не мало.
Во-первых, они обладают максимально возможной устойчивостью к сильным потокам ветра, что обеспечивается за счет отсутствия фронтонов – ветер попросту скользит по поверхности крыши.
Во-вторых, такой тип крыши не способен сколь-нибудь серьезно деформироваться, так как этому воспрепятствуют угловые стропила, которые опираются на балку конька.
В-третьих, в такой крыше можно соорудить большие свесы по всем сторонам дома, защитив тем самым стены от осадков.
В-четвертых, вальмовая (четырехскатная) крыша эстетически привлекательна, позволяет придать дому необычность.

Особенности монтажа четырехскатной крыши
В первую очередь, приступают к сборке стропильных рам. Здесь основная нагрузка ложится на коньковую балку, на которую эти рамы и будут опираться. Балка поддерживается стойками, которые, в свою очередь, укладываются на лежень. Здесь важно отметить, что балки перекрытия следует делать мощными, чтобы они держали вес всей крыши. Именно лежень позволит распределить эту нагрузку равномерно.

В некоторых случаях допускается отсутствие стоек, но это тогда, когда прлеты стропил не больше 4 метров. А вот при сооружении шатровой крыши, коньковый брус заменяют на центральную опору, который и станет замковым контуром.

Далее работы выполняются исходя из той практики, которая применяется при строительстве двухскатной крыши: набивается обрешетка, укладывается кровельный материал.

В виду того, что конструкция данного типа крыш довольно-таки сложная, то целесообразно обратиться за помощью по ее возведению к специалистам.

Кровельный пирог
Скатная кровля, какой бы конструкции она ни была, имеет несколько слоев из материалов, которые обеспечивают защиту внутреннего пространства дома/чердака от воды, холода. Это называют кровельным пирогом, который состоит из следующих слоев:
—внутренней отделки;
—обрешетки;
—паровой изоляции;
—контробрешетки;
—теплоизолятора;
—гидроизолятора;
—свободно-вентелируемого пространства;
—непосредственно кровли.



Слои выполняют возложенные на них задачи. Однако, чтобы это было именно так, должна соблюдаться технология их укладки. Важно соотносить материалы климатическим особенностям региона, в котором возводится дом из бруса или дом из оцилиндрованного бревна.

Устройство кровельного пирога
Началом монтажа кровельного пирога считают монтаж обрешетки. Она может быть сплошной, то есть когда доски прибиваются встык и разреженной – между досками имеется пространство.

Следующий этап – укладка пароизоляционного слоя. По сути, это пароизоляционная пленка, которая обеспечивает надежную защиту утеплителя (следующего слоя) от влаги, которая образуется из конденсации воздуха. Наиболее доступным по цене является пергамин. Рулоны раскатывают от конька (с нахлёстом в 10-15 см) и присоединяют пленку с помощью степлера к стропильным ногам.

После того, как будет уложен пароизоляционный слой, прибивается контробрешетка. Между ней и настоящей обрешеткой должен быть зазор, который необходим для стабильной вентиляции воздуха. В случае, если в качестве кровельного материала будет использоваться ондулин или мягкая черепица, настоящая обрешетки прибивается встык, следовательно, обрешетка с зазором способствует сохранению «здоровья» древесины.

Утеплитель необходим в тех случаях, когда под крышей будет обустраиваться мансарда или жилая комната. Также он укладывается для утепления межэтажных перекрытий. В этом качестве идеально подходят плиты пенополистирола, прессованной минеральной ваты. В скатных крышах применяют мягкие минплиты. Как правило, слой утеплителя располагается между стропилами. Последние наблюдения показали, что в данном случае идеальным материалом для утепления кровли служит минвата на основе базальта, а также стекловата. Они обеспечивают полную защиту от попадания холода в дом через конструктивные элементы стропильной системы.

Также пирог включает в себя гидроизоляционный слой. Он укладывается поверх утеплителя. Это может быть и рубероид, и пленки мембранного, конденсатного типа, супердиффузионные мембраны и т.д. Их применяют в зависимости от выбранного кровельного материала.

Чтобы влага, образованная во время конденсации воздуха, удалялась из-под кровельного пространства, следует предусматривать вентиляцию.

Она бывает активной и пассивной. Пассивная работает за счет того, что воздуху было обеспечено движение: оставлены зазоры.

А вот активная вентиляция обеспечивается за счет внедрения ветсистем, работающих от ветра либо электротока. Наиболее простые варианты подобной системы – кровельные аэраторы.

Как сделать стропильную систему
Стропильную систему для деревянного дома можно изготовить и своими руками, нарисовав предварительно проект. Но лучше заказать ее изготовление и монтаж в той же компании, что и производит сами стеновые элементы деревянного дома.

Так, например, наша компания "Фабрика Домов" осуществляет производство и строительство деревянных домов, бань и беседок под ключ. А это значит, что мы выполним проект и осуществим все расчеты не только для самого деревянного дома, но и стропильной системы для него